تعتمد تقنيات القيادة الذاتية بشكل كبير على اتصال السيارة ، وأصبحت إدارة هذا التفاعل أكثر أهمية من أي وقت مضى.
من المتوقع أن يكون لتكنولوجيا القيادة الذاتية تأثير كبير على إنترنت السيارات ، حيث ستولد المركبات ذاتية القيادة قدرًا كبيرًا من حركة المرور (وستتلقى السيارات المزيد من بيانات الإدخال). الرسم البياني أدناه هو توقعي لكيفية تأثير المركبات المستقلة على تدفق البيانات في المركبات المتصلة بالشبكة. هذه التوقعات هي نظرة عامة على صناعة الإنترنت للسيارة وتسلط الضوء على قطاعات السوق الرئيسية. يغطي الجدول الزمني المعروض أيضًا حالات الاستخدام الرئيسية للمركبات ذاتية القيادة (على الرغم من أن الإطار الزمني لنشر هذه المركبات ضبابي إلى حد ما). الجدول الزمني أدناه ، في رأيي ، متفائل إلى حد ما.
يستخدم الرسم البياني رموز الألوان للإشارة إلى سيناريوهات استخدام المركبات غير المأهولة. يتم تمييز أنظمة ADAS (بما في ذلك أنظمة المستوى 2 و 3) باللون الأسود. يتم تمييز المركبات غير المأهولة لنقل البضائع باللون الأزرق الفاتح ، وسيارات الأجرة الآلية باللون الأزرق الداكن. يتم تمييز الشاحنات بدون طيار باللون الأخضر. يتم تمييز المركبات غير المأهولة ذات المسار الثابت والمركبات الشخصية غير المأهولة باللون الأحمر. أخيرًا ، تم تمييز بعض الأسئلة المتعلقة بحالات استخدام المركبات ذاتية القيادة باللون الأصفر على الجانب الأيمن من الرسم البياني.
تحتوي كل فئة على كتلتين - مع إدخال البيانات إلى السيارة ونقل البيانات من السيارة. تمثل هذه الكتل أنواعًا عديدة من البيانات ، والتي سيتم مناقشتها جميعًا بالتفصيل أدناه. كما هو متوقع ، ستكون حالات الاستخدام المختلفة للمركبات ذاتية القيادة مهمة بنفس القدر للصناعة بأكملها ، حيث تستخدم تقنيات مماثلة.
سيارات مع ADAS
بدأت وظائف أنظمة ADAS في الجزء السفلي من الرسم البياني بالفعل في التأثير على الصناعة. بالنسبة للسيارات المزودة بأنظمة ADAS ووظائف مستويين من الحكم الذاتي ، فإن عامل الأمن السيبراني مهم بشكل خاص ، مما يزيد من قدرة سوق الإنترنت للسيارة. بالنسبة للمركبات المزودة بأنظمة ADAS ، أصبحت تحديثات البرامج عبر الهواء ذات أهمية متزايدة ، حيث تتطلب التقارير الواردة من جمعية السيارات الأمريكية تحسينات كبيرة على هذه الأنظمة. يتم حاليًا إصدار العديد من التحديثات الوظيفية لأنظمة ADAS ، ومع مرور الوقت سيتطور هذا الاتجاه فقط. يشير هذا التطور في الصناعة إلى الاتجاه التالي: سيتم تحديث أنظمة ADAS بشكل متكرر أكثر من وحدات التحكم الإلكترونية.
ومن المتوقع أيضًا أن تزداد كمية البيانات الناتجة عن المركبات المزودة بأنظمة ADAS. تتطلب مركبات المستوى 2 و 3 معلومات حركة المرور والملاحة. أصبحت أنظمة Mobileye's Road Experience Management and Roadbook ذات أهمية متزايدة.
نظرًا لوجود قدر كبير من عدم اليقين بشأن كيفية استخدام السائقين لقدرات ADAS ، فمن المهم جمع وتحليل أنماط استخدام قدرات ADAS. يمكن أن يؤثر هذا العامل أيضًا على تكرار تحديثات البرامج.
من المرجح أن تحظى أنظمة ADAS الحديثة بدعم V2X (شبكات السيارات) - على الرغم من المعركة بين V2X-DSRC و C-V2X ، وهما تقنيتان متنافستان لشبكات المركبات. توقيت نشر هذه الأنظمة ووتيرتها غير واضحين ، ولكن من المرجح أن يوسع V2X نطاق حالات الاستخدام لإنترنت السيارة.
مركبات بدون طيار لنقل البضائع
أصبحت إحدى عواقب وباء Covid-19 حقيقة أن نقل البضائع باستخدام المركبات غير المأهولة أصبح أحد القطاعات الرئيسية في سوق المركبات غير المأهولة. هناك نوعان من المركبات غير المأهولة لنقل البضائع: الأجهزة التي تتحرك على طول الأرصفة والمركبات التي تسير على الطرق العامة. نظرًا لعدم وجود ركاب في هذه المركبات ، لم تعد هناك حاجة إلى العديد من وظائف النقل الشبكي المعتادة. ومع ذلك ، ستتطلب وحدات التحكم الإلكترونية وظائف شبكة واسعة (خاصة وحدات التحكم ذاتية القيادة).
كل هذا يعني أن تحديثات OTA (بالإضافة إلى تحديثات الوظائف) ستكون مهمة بشكل خاص. يمكن استخدام المركبات ذاتية القيادة لنقل البضائع من قبل مشغلي الأساطيل ، الذين يمكن لمركباتهم العودة بانتظام إلى القاعدة (عادة ما تنشأ هذه الحاجة عدة مرات في اليوم). في حالة الاستخدام هذه ، يمكن تثبيت تحديثات الأمان في محطة الصيانة المنزلية. ستظل التقنيات اللاسلكية هي العمود الفقري للشبكات ، على الرغم من إمكانية استخدام اتصال كبل أيضًا لبعض الوظائف.
ستكون قضايا الأمن السيبراني مهمة جدًا أيضًا لشركات المشغل.
من المرجح أن تكون البيانات التشغيلية لهذه المركبات ذات أهمية قصوى. هذه هي البيانات التي يمكن أن تكون المفتاح لتحسين برامج وأجهزة السيارات ذاتية القيادة (من خلال تحليل شامل).
ستستخدم المركبات ذاتية القيادة أنظمة ملاحة الخرائط وبيانات الطريق لنقل البضائع ، وتحتاج هذه البيانات إلى التحديث بانتظام. وبالتالي ، سيتم جمع تحديثات بيانات الطريق بواسطة أجهزة نقل غير مأهولة ، وسيتم توزيع هذه التحديثات في جميع أنحاء الأسطول حسب الحاجة.
بالنسبة لعملاء هذه الخدمات ، ستكون البيانات المتعلقة بالبضائع التي يتم تحميلها في السيارة ومتى سيتم تسليمها أمرًا بالغ الأهمية.
مركبات بدون طيار ذات طرق ثابتة
أثر وباء Covid-19 سلبًا على المركبات غير المأهولة ذات الطرق الثابتة (والمتغيرة) ، حيث أصبح مشاركة هذه المركبات غير مرغوب فيه. تتضمن قائمة السيناريوهات المحتملة لاستخدام المركبات غير المأهولة ذات المسارات الثابتة السفر في المناطق المغلقة وطرق الحافلات المختلفة. يجب أن تعود احتمالات استخدام هذه السيارات إلى الوراء (ربما يتغير فهم هذا المعيار) في غضون عام أو عامين.
تتداخل الوظيفة الرئيسية للمركبات ذات المسار الثابت مع وظيفة أجهزة التوصيل. ستعتمد وحدات التحكم الإلكترونية على اتصال شبكة مستقر وسيزداد تواتر التحديثات الوظيفية بشكل ملحوظ.
أيضًا ، بالنسبة لكل ركاب مثل هذه السيارة ، ستصبح مشكلة الأمن السيبراني حادة - ستكون هناك حاجة إلى تحديثات برامج مهمة لتحسين موثوقية أنظمة الأمان المختلفة (بما في ذلك البرنامج الموجود على متن الطائرة سيحتاج إلى مراقبة أي نشاط مشبوه بعناية).
ستكون الأولوية القصوى لبيانات التشغيل من المركبات ذات المسارات الثابتة - حيث سيتم استخدامها لتحسين سلامة ووظائف البرامج والأجهزة الخاصة بهذه المركبات.
سيُطلب من مستخدمي مركبات الطرق غير المأهولة الوصول إلى البيانات المتعلقة بتوافر هذه المركبات ووقت وصولها في الوقت الفعلي. ستحدد دقة هذه البيانات رضا المستخدم وتكرار استخدام الخدمة.
سيتم أيضًا جمع وتسجيل التغييرات التي تم إجراؤها على بيانات الطريق ، ولكنها ليست مهمة جدًا في هذا الجزء من السوق نظرًا لحقيقة أن السفر سيكون على عدد محدود من المسارات.
شاحنات بدون طيار
نتيجة لوباء Covid-19 ، هناك طلب كبير على خدمات نقل البضائع المختلفة. يحفز الوضع الحالي للسوق الاستثمارات في مجال الشاحنات ذاتية القيادة. تنقسم صناعة نقل البضائع غير المأهولة إلى اتجاهات مختلفة: النقل بين محاور النقل ، والشاحنات للمناطق المغلقة ، والنقل على طول الطرق الثابتة.
الاتصال أمر بالغ الأهمية للشاحنات ذاتية القيادة. سوف تتطلب وحدات التحكم الإلكترونية الخاصة بهذه الشاحنات اتصالاً لاسلكيًا مستقرًا ، وسيتم إصدار تحديثات عبر الهواء والميزات بشكل متكرر.
يعد الأمن السيبراني على مستويات مختلفة مهمًا لجميع المركبات ذاتية القيادة - خاصة للشاحنات ، نظرًا للأضرار التي يمكن أن تسببها هجمات القراصنة الخبيثة. ستكون غالبية الشاحنات ذاتية القيادة عبارة عن أساطيل للأمن السيبراني تتراوح من مجموعة واسعة من برامج تتبع سير العمل على متن الطائرة إلى مراكز العمليات القائمة على السحابة.
بالنسبة للشاحنات ذاتية القيادة ، ستكون البيانات التشغيلية للمركبات الأخرى ذاتية القيادة مهمة للغاية - يمكن أن تكون المفتاح لضمان سلامة ووظائف البرامج والأجهزة.
سيتطلب تتبع اتجاهات السلامة على مر السنين بيانات وتحليلات إضافية حول تشغيل أساطيل الشاحنات المستقلة. هذا النهج ضروري في جميع حالات استخدام المركبات المستقلة ، ولكن تنفيذه مهم بشكل خاص في حالة الأجهزة المصممة لاستبدال المركبات التي يتحكم فيها الإنسان. كل هذه البيانات ضرورية لإثبات سلامة المركبات غير المأهولة بالمقارنة مع تلك التي يقودها شخص - ستسمح لك البيانات بتقييم مختلف المقاييس الرقمية وتحليل ظروف القيادة وغيرها من البيانات المماثلة.
تعد البيانات الصحية المتعلقة بالشحن والشاحنات مهمة الآن ، ولكنها ستكون بالغة الأهمية في سلسلة التوريد المستقبلية (التي يتم تشغيلها بواسطة المركبات ذاتية القيادة). في المستقبل ، ستزداد متطلبات كل من تفاصيل هذه البيانات وتكرار تحديثها.
روبوتاكسي
تم إجراء معظم اختبارات سيارات الأجرة الآلية في بداية وباء Covid-19 ، وفي وقت لاحق كان هناك تأخير وإلغاء للاختبارات. حضر جميع اختبارات سيارة الأجرة الآلية تقريبًا سائق بشري راقب سلامة النظام. حوالي 5٪ من محركات Waymo's Phoenix الاختبارية كانت بدون سائق. يسمح قانون ولاية كاليفورنيا باختبار القيادة بدون سائق ، ولكنه يتطلب التحكم عن بعد. بدأت السلطات الصينية أيضًا في السماح للسيارات ذاتية القيادة ذاتية القيادة في بعض مناطق البلاد.
يضع Robotaxi متطلبات أكثر ثقلًا لتشغيل الاتصال اللاسلكي ، مقارنة بالمركبات غير المأهولة ، والتي تمت مناقشتها سابقًا. كما هو الحال في مجالات الصناعة الأخرى ، تتطلب إلكترونيات التحكم في السيارة اتصالاً لاسلكيًا عالي السرعة لتحديثات البرامج المتكررة والوظائف المحسنة.
أيضًا ، تحتاج سيارات الأجرة الآلية إلى قدرات واسعة في مجال الأمن السيبراني. سيكون معظم الروبوتات جزءًا من الأساطيل التي تبيع الجولات ، وستحتوي هذه المركبات على أجهزة حماية وبرامج مدمجة. ستقوم مراكز العمليات السحابية بتتبع وتحليل ومقارنة عمليات اتصالات الشبكة للعثور على أنماط غير عادية حتى يتمكنوا من التحقيق واتخاذ الإجراءات عند الضرورة.
من المتوقع أن تقدم Robotaxi لركابها مجموعة واسعة من المحتوى - بما في ذلك محتوى الفيديو الذي لم يكن بإمكان سائقي السيارات العاديين استهلاكه في السابق. غالبًا ما يشار إلى هذه الظاهرة باسم "اقتصاد الركاب" - فهي تحتفل بحقيقة أن السائق أصبح أيضًا راكبًا وقادرًا على استهلاك محتوى الفيديو. عند استخدام الفيديو ، تزداد متطلبات النطاق الترددي بشكل كبير ، وسيبدأ العمل على هذه المشكلة في مجال robotaxi بعد بدء نشر الخدمات.
Mobileye's Roadbook عبارة عن خارطة طريق مخططة (المصدر: Mobileye)
ستكون البيانات التشغيلية مهمة بشكل خاص لتشغيل الروبوتات الآلية - يمكن الحصول عليها من مجموعات البيانات المختلفة التي تنشأ أثناء تشغيل أساطيل المركبات. يمكن أن يكون تحليل هذه البيانات عاملاً أساسيًا لضمان سلامة ووظائف أجهزة وبرامج robotaxi.
سيتم استخدام معلومات وتحليلات إضافية لعمليات الأسطول لتحسين أنظمة أمان سيارات الأجرة الآلية لعقود. ستكون هذه البيانات وتحليلها مطلوبين لإثبات أن سيارات الأجرة الروبوتية ستكون أكثر أمانًا من شركات سيارات الأجرة الحالية ذات السائقين البشريين. من المهم تحديد ظروف القيادة الأكثر ملاءمة لعملية التاكسي الروبوتية. إذا تمكنت الصناعة من تحديد البيانات التي تستحق التتبع وكيفية استخدامها ، فسيكون من الممكن صياغة معايير صناعية لتحليل النتائج ومقارنتها (بالإضافة إلى النتائج نفسها التي من شأنها تعزيز سلامة المركبات المستقلة في منظور عالمي).
تقوم مركبات الاختبار بالفعل بجمع معلومات حركة المرور والتغيرات في ظروف الطريق ، وستستمر هذه العمليات وتكتسب زخمًا مع استمرار نشر الخدمات.
سيؤدي اقتصاد الركاب ، بدوره ، إلى زيادة الحاجة إلى البيانات الإحصائية حول استهلاك المحتوى في الروبوتات. السؤال الرئيسي هو ما هي إعدادات الخصوصية التي يمكن للمستخدم التحكم فيها.
المركبات الشخصية بدون طيار
ستظهر المركبات الشخصية غير المأهولة من المستوى الرابع قريبًا جدًا ، كما أن احتمالات تطويرها ونشرها ضبابية للغاية. أفضل سيناريو هو كما يلي: ستستخدم المركبات الشخصية بدون طيار منصات البرامج المستخدمة في أساطيل الروبوتات وستكون قادرة على تقديم خدمات مماثلة للاستخدام الشخصي. وبالتالي ، ستحتاج المركبات الشخصية غير المأهولة إلى نفس تقنيات الإنترنت الخاصة بالسيارات مثل سيارات الأجرة الآلية.
سيكون اقتصاد الركاب في السيارات ذاتية القيادة أكثر تقدمًا من سيارات الأجرة الآلية ، حيث سيقضي الركاب وقتًا أطول في مثل هذه المركبات ، مما سيؤدي إلى زيادة استهلاك المحتوى على نطاق واسع وزيادة الحمل على قنوات الاتصال اللاسلكي.
قضايا أخرى في صناعة المركبات غير المأهولة
هناك عدد من التحديات في سوق السيارات المستقلة ، موضحة في المربعات الصفراء في الشكل. كل هذه التحديات تتعلق بقدرات الاتصال اللاسلكي للمركبات ذاتية القيادة.
التحكم عن بعد هو تقنية يمكن تطبيقها في عدد من الحالات. جوهرها هو أنه سيتم التحكم في السيارة عن بعد من قبل المشغل الذي سيرى ما تراه أجهزة استشعار السيارة. يمكن استخدام هذه التقنية لفترة قصيرة في ظل ظروف معينة (أو كبديل في حالة حدوث أي مشاكل في البرامج). يتطلب جهاز التحكم عن بُعد نطاقًا تردديًا لاسلكيًا كبيرًا لنقل معلومات المستشعر إلى المشغل.
تعتبر الاتصالات اللاسلكية أمرًا بالغ الأهمية لجميع المركبات ، مما يثير سؤالًا رئيسيًا. هل تحتاج بعض المركبات غير المأهولة إلى قناة احتياطية لضمان الاتصال في أي وقت؟ هناك سؤال مشابه - هل يحتاج نظام الأمن السيبراني إلى اتصال لاسلكي خاص به لزيادة مستوى الأمان؟ أعتقد أنه يمكن الإجابة على السؤال الثاني بالإيجاب. يمكن استخدام قناة لاسلكية إضافية ، إذا لزم الأمر ، كقناة اتصال احتياطية لنقل البيانات.
تحتوي جميع السيارات المباعة في الولايات المتحدة تقريبًا على صندوق أسود يسجل المعلومات الأساسية من وحدة التحكم الإلكترونية في حالة وقوع حادث. ومع ذلك ، فإن استعادة هذه البيانات أمر صعب ومكلف. أعتقد أنه يجب تخزين البيانات المتعلقة بالحوادث التي تنطوي على سيارات ذاتية القيادة في صندوق أسود ، ونقلها أيضًا على الفور إلى جهة محايدة للتخزين والتحليل. يمكن نقل هذه البيانات عبر الاتصالات اللاسلكية الموجودة.
تواصل V2X رحلتها في صناعة السيارات على الرغم من التناقض بين V2X-DSRC و C-V2X. لا تتطلب المركبات ذاتية القيادة دعم V2X ، على الرغم من أن هذه التقنية تتمتع بقدرات وفوائد تكامل واعدة للغاية. ستصبح V2X قناة أخرى للاتصال اللاسلكي مع المركبات (والمرافق الأخرى) مع انتشار التكنولوجيا على مدى 3-5 سنوات القادمة.
أيضًا ، يمكن لأي مركبة استخدام بيانات تدفق حركة المرور والاستفادة منها ، وكل ذلك سيكون أكثر أهمية مع V2X. هل هناك احتمال (أو احتمال) أن تكون المركبات ذاتية القيادة قادرة على التفاعل مع أنظمة إدارة حركة المرور - على الأقل على المستوى المحلي أو الإقليمي؟ إذا أمكن ، هل سيتم تنفيذ هذه التكنولوجيا في غضون 10 أو 15 عامًا أو في المستقبل؟
أخيرًا ، دعنا نلقي نظرة على سؤالين إضافيين لتوسيع إنترنت السيارات. السؤال الأول هو متى ستظهر معايير المركبات غير المأهولة ، وكم ستكون ، وما هي المستويات التي ستعنى بها؟
تستخدم المدن الذكية البيانات من السيارات المتصلة ، ولكن البيانات الضخمة من حالات استخدام المركبات ذاتية القيادة المختلفة ستكون أكثر فائدة. وستحقق نتائج من شأنها تحسين إنتاجية جميع وسائل النقل الحضري. ما مقدار البيانات المطلوبة لهذا ومتى سيتم تنظيم هذا التفاعل؟
تولد المركبات ذاتية القيادة كميات هائلة من البيانات - خاصةً من أجهزة الاستشعار الموجودة في الليدار والرادارات والكاميرات. معظم بيانات المستشعر قصيرة العمر ولا تترك السيارة أبدًا. السؤال الذي يطرح نفسه: أي جزء من البيانات من أجهزة الاستشعار سترسلها السيارة إلى السحابة؟ أعتقد أنه صغير جدًا ، لكن الحجم الإجمالي لهذه البيانات سيظل كبيرًا.
وهكذا يطرح سؤال آخر. غالبًا ما يتم استخدام تخزين البيانات كحل وسط مع الإرسال اللاسلكي بسبب مخاوف تتعلق بالتكلفة. يتم مسح ذاكرة الأجهزة التي تخزن البيانات بعد الاتصال بشبكة سلكية أو لاسلكية. أعتقد أنه سيتم استخدام الذاكرة الموجودة على متن السيارات ذاتية القيادة لتخزين معظم البيانات الواردة من المستشعرات بشكل مؤقت.
اشترك في القنوات:
TeslaHackers - مجتمع من قراصنة Tesla الروس ، تأجير وتدريب على الانجراف على
TeslaAutomotiveRu - أخبار صناعة السيارات والأجهزة وعلم نفس القيادة
حول ITELMA
اقرأ المزيد من المقالات المفيدة: